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Das Michael Addition ist ein nukleophile Addition Auf α,β-ungesättigte Carbonylverbindungen. Dabei wird eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung zwischen einem nukleophilen Partikel und dem β-Kohlenstoffatom der α,β-ungesättigten Carbonylverbindung hergestellt. Es nukleophil Teilchen ist a Carbanion das unter Basic Bedingungen wird gebildet aus a Kohlenstoffverbindung. Nur freie saure Kohlenstoffverbindungen können Carbanionen bilden. Diese Kohlenstoffverbindungen müssen ein –CH- oder –CH2- eine Gruppe haben, die von zwei elektronenziehenden Gruppen flankiert wird. Die elektronenziehenden Gruppen sind beispielsweise zwei –COOR-Gruppen oder eine –COOR- und eine –CN-Gruppe. Das Ergebnis ist ein Addukt.
Beispiele für Michael-Addition[1]
Michael-Additionsmechanismus
Anhand eines Beispiels wird der Mechanismus der Michael-Addition diskutiert. Das Beispiel ist die Addition eines Diesters der Propandisäure an eine α,β-ungesättigte Carbonylverbindung. Im ersten Schritt wird das Carbanion wie folgt hergestellt:
Beim negativen Ion wird die Ladung auf mehrere Atome verteilt. Dies ist im Folgenden zu sehen Grenzstrukturen von CH(COOR)2−. (Für Grenzstrukturen siehe Thema Mesomerie). Aufgrund dieser Verteilung der negativen Ladung auf mehrere Atome ist das Carbanion als Base schwächer als ein Carbanion, bei dem die negative Ladung auf ein Kohlenstoffatom konzentriert ist. Dies impliziert, dass der Diester der Propandisäure als Säure weniger schwach ist. Als Ergebnis wird in Gegenwart einer ausreichend starken Base genügend Carbanion gebildet, damit die Michael-Addition ablaufen kann.
Das Carbanion bindet über das negative Kohlenstoffatom an das β-Kohlenstoffatom der Carbonylverbindung zu einem neuen negativen Ion, das ebenfalls durch Mesomerie stabilisiert wird. Dieses negative Ion bindet dann ein Proton an das -Kohlenstoffatom.
Ressourcen und Referenzen
- RT Morrison und R. N. Boyd, Organic Chemistry, 3. Auflage, (New Delhi: Prentice-Hall of India, 1976), Kap. 27
- ↑Morrison 873-874